一种推出工件内孔铁屑和工件的弹性夹头的制作方法

本实用新型属于车床加工零件的自动装夹机械手技术领域，具体涉及一种推出工件内孔铁屑和工件的弹性夹头。

背景技术：

车床加工是机械制造业最基本和传统的加工方式。六边型工件用六边型弹性夹头装夹时，传统的方法是：在六边形夹头内置一个圆柱体作为基准(俗称：靠山)，先粗车一段圆柱体，再以此圆柱体为装夹基准，经多次加工制造完成。这种方式在加工期间难以避免因残留铁屑影响工件装夹的同心度导致产品报废现象。

经查，现有专利号为201310376734.5的中国专利《一种自动送料装置及其机床》，包括将所述工件送入机床的旋转夹头使得所述工件后端被所述旋转夹头夹紧的送料机构、待所述工件前端被加工后将所述工件推出所述旋转夹头的推料机构，还包括将前端被加工的所述工件旋转180度使得其前端朝后的转向机构，前端被加工的所述工件再被所述送料机构送入所述旋转夹头使得所述工件前端被所述旋转夹头夹紧。该装置用来夹紧工件的旋转夹头为三瓣夹头，在加工过程中也会造成夹头内铁屑残留，因此，需要研制出一种既能对工件进行夹紧又能出去铁屑的弹性夹头来满足连续生产的需要。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述的技术现状而提供一种结构合理、操作方便、在推出工件的同时，还能自动清除铁屑的推出工件内孔铁屑和工件的弹性夹头。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种推出工件内孔铁屑和工件的弹性夹头，其特征在于包括一具有内腔的弹性夹头、穿置在弹性夹头的内腔中用于推出工件及清除内腔铁屑的顶杆以及顶出气缸，顶杆的前段为与弹性夹头的内腔相契合的结构，顶杆的后段为连接杆，顶杆内轴向开设有贯穿的中心圆孔，中心圆孔内穿置有一可对有内孔的工件进行内孔铁屑清除的顶棒，顶棒的后端与顶出气缸的活塞杆相连接，并且顶棒的后端有用来抵触顶杆的配合部。

进一步，所述内腔采用圆形、六边形、五边形、四边形或者三边形，对应地，顶杆的前段为与弹性夹头的内腔相契合的圆形结构、六边形结构、五边形结构、四边形结构或者三边形结构。

进一步，所述内腔采用六边形，对应地，顶杆的前段为与弹性夹头的内腔相契合的六边形结构。

作为改进，所述弹性夹头是采用用线切割加工而成的具有六条方棱形状的六边型内腔结构，六边形内腔中成型有以工件装夹长度为深度、以稍大于六边形的内切园为直径进行铰孔的定位台阶作为装夹基准。

作为改进，所述弹性夹头的六边型内腔的六条内壁的中部轴向成型有截面为方形的条形凸筋，顶杆的前段外壁上成型有对应的截面为方形的条形凹槽。

作为改进，所述顶杆的连接杆为圆柱杆，连接杆的后端套设有一连接板，连接板固定安装在机床的左端，顶出气缸通过支架安装在连接板的左侧。

再改进，所述连接板的中部成型有供连接杆穿置的圆孔，连接杆的后端成型有与圆孔相抵限位的环形凸部，顶棒的前端穿过连接板的圆孔插置在顶杆的中心圆孔中。

再改进，所述顶棒外套设有一弹簧，弹簧的前端支撑在连接板的左侧，顶棒的后端成型有对弹簧的后端进行限位的凸环，同时兼作抵触顶杆的配合部。

进一步，所述弹性夹头的外侧中部套设有一套环。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：弹性夹头是采用用线切割加工，并在弹性夹头的六边形内腔中以工件装夹长度为深度、以稍大于六边形的内切园为直径进行铰孔作为装夹基准；顶杆的前段与夹头的六边形内腔相契合；顶杆内穿置有顶棒，可用于对有内孔的工件进行内孔铁屑的清除。本实用新型结构合理，操作方便，在推出工件的同时，还能自动推出弹性夹头内的铁屑，避免因残留铁屑影响工件装夹的同心度导致产品报废现象，保证了工件装夹的同心度，大大提高了工作效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为图1在顶棒顶出状态下的结构示意图；

图3为图2进一步顶出在顶杆顶出状态下的结构示意图；

图4为图1的剖视分解图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图1～4所示，一种具有装夹基准的推出工件内孔铁屑和工件的弹性夹头，包括从右往左依次设置的弹性夹头1、顶杆2、顶棒4以及顶出气缸3，弹性夹头1是采用用线切割加工而成的具有六条方棱形状的六边型内腔结构，六边形内腔11中成型有以工件装夹长度为深度、以稍大于六边形的内切园为直径进行铰孔的定位台阶12作为装夹基准，弹性夹头1的六边型内腔11的六条内壁的中部轴向成型有截面为方形的条形凸筋13，顶杆2的前段为与弹性夹头1的六边形内腔11相契合的六边形结构，顶杆2的前段外壁上成型有与弹性夹头1内壁上的条形凸筋13相对应的截面为方形的条形凹槽24，顶杆2的后段为缩径的圆柱形的连接杆21，连接杆21的后端通过顶棒4与顶出气缸3的活塞杆31相连接，顶杆2穿置在弹性夹头1的六边形内腔11中，起到推出工件及清除六边形内腔11残留的铁屑的作用，顶杆2内轴向开设有贯穿的中心圆孔22，顶棒4穿置在顶杆2的中心圆孔22中，顶棒4的前段为与中心圆孔22相匹配的圆柱形，顶棒4的后端与顶出气缸3的活塞杆31相连接；连接杆21的后端套设有一连接板5，连接板5固定安装在机床的左端，顶出气缸3通过支架安装在连接板5的左侧，连接板5的中部成型有供连接杆21穿置的圆孔51，连接杆21的后端成型有与圆孔51相抵限位的环形凸部23，顶棒4的前端穿过连接板5的圆孔51插置在顶杆2的中心圆孔22中，顶棒4外套设有一弹簧7，弹簧7的前端支撑在连接板5的左侧，顶棒4的后端成型有对弹簧7的后端进行限位的凸环41，同时兼作抵触顶杆2的配合部。在弹性夹头1的外侧中部套设有一套环6，对弹性夹头1起到夹紧作用。

加工时，弹性夹头1用线切割进行切割，得到具有六条方棱形状的六边形内腔，再按工件装夹尺寸为深度、以稍大于六边形的内切园、(正好车掉方棱)为直径进行铰孔，以完成具有底部装夹基准的弹性夹头1，而线切割所割出的内芯作为顶杆2的前段，在该内芯的后端焊接一连接杆21，共同组成顶杆2装入弹性夹头1内，作为推出工件及清除内部的铁屑之用。

机床左端安装连接板5，顶出气缸3通过支架安装在连接板5的左侧，顶出气缸3起到对顶杆2的推动作用。

当加工需要有内孔的工件时，在顶杆2内钻孔，孔内再内置一顶棒4，顶棒4通过顶杆2的中心圆孔22，后端通过弹簧7及凸环41与连接板5连接，工作时在顶出气缸3推动下先顶出工件内孔的铁屑，再推出工件。

顶出时，如图2所示，在顶出气缸2的作用下，顶棒4先穿过顶杆2的中心圆孔22从弹性夹头1的前端顶出，对工件内孔残留的铁屑进行清除；接着，如图3所示，顶出气缸3克服弹簧7的作用力继续往前顶出，使顶棒4后端的凸环41抵触顶杆2后段连接杆21尾端的环形凸部23，从而进一步推动顶杆2向外移动，此时，弹性夹头1松开，顶杆2的前段契合型六边形结构从弹性夹头1的前端顶出，工件被推出弹性夹头1，与此同时，弹性夹头2内残留的铁屑也得到清除。

当加工的工件没有内孔时，本实施例中的顶棒4可以删去，顶杆2可直接与顶出气缸3相连接。

另外，本实施例是针对六边形的直型工件装夹而设计，当加工的直型工件的夹持部位为圆形时，弹性夹头1可以为圆形、液压三爪或两爪，而本实施例的顶杆2与顶棒3结构不局限于六边形的弹性夹头1，也同样可适用于液压二爪和三爪装夹的装置。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。